KOMORY EMULSYJNE JAKO DETEKTOR PROMIENI KOSMICZNYCH
W Eksperymencie JACEE komory emulsyjne były detektorem używanym do rejestracji promieni kosmicznych podczas lotów balonowych na dużych wysokościach w stratosferze. Schemat typowej komory pokazany jest poniżej. Zostały w nim zaznaczone segmenty wyspecjalizowane do pomiarów różnych wielkości.
Pojedyncza komora emulsyjna miała powierzchnię 40x50 cm2, z wyjątkiem JACEE-3, mającej wymiary 50x50 cm, oraz lotu JACEE-10, w którym komory miały rozmiary 30x40 cm. Sekcja pierwotna była przeznaczona do pomiaru ładunków cząstek promieniowania kosmicznego, wchodzących do komory. W sekcji tarczy zachodzi większość oddziaływań znalezionych w komorze. W sekcji tej obserwuje się wierzchołek oddziaływania cząstki pierwotnej i wykonuje pomiary rozkładów kątowych cząstek wtórnych wyprodukowanych w oddziaływaniu. Kalorymetr służy do pomiaru kaskad elektromagnetycznych zapoczątkowanych przez fotony i elektrony o wysokich energiach.
Aby obserwować kaskady zapoczątkowane przez pojedyncze fotony, pochodzące głównie z rozpadów mezonów pio wyprodukowanych w oddziaływaniu, przed kalorymetrem umieszcza się czasem sekcję dryfu, która umożliwia przestrzenne rozejście się fotonów, zanim dotrą one do kalorymetru. Elementami rejestrującymi cząstki w komorze są klisze z emulsją nałożoną dwustronnie na plastikowe podłoże. Warstwy emulsji mają grubość od 0.05 do 0.4 mm, natomiast grubość plastikowej bazy waha się w granicach 0.3 - 0.8 mm. W komorach JACEE używane były emulsje Fuji o różnych czułościach. W sekcji tarczy cienkie klisze z emulsją jądrową przekładane były warstwami nieczułymi służącymi jako tarcze, najczęściej płytami plastiku o grubości 1-2 mm , lub żelaza o grubości 0.46 mm. Kalorymetr składał się z klisz emulsyjnych przekładanych płytami ołowianymi o grubości 0.3 do 2.5 mm, oraz kliszami rentgenowskimi.
Ślad kaskady o bardzo wysokiej energii widoczny w kliszy rentgenowskiej. Obok widoczne liczne ślady kaskad o niższych energiach.
Fotony i elektrony wysokich energii wywołują w kalorymetrze kaskady elektromagnetyczne , powodując powstawanie widocznych gołym okiem plamek w kliszach rentgenowskich. Śledząc kaskadę z kliszy do kliszy, można badać jej rozwój na różnych głębokościach w komorze. Śledząc przypadek w górę komory, można natomiast znaleźć ślad cząstki pierwotnej i określić jego ładunek.
Komora JACEE 10 przygotowana do startu
Komora JACEE 11 przygotowana do startu
W Eksperymencie JACEE komory emulsyjne były detektorem używanym do rejestracji promieni kosmicznych podczas lotów balonowych na dużych wysokościach w stratosferze. Schemat typowej komory pokazany jest poniżej. Zostały w nim zaznaczone segmenty wyspecjalizowane do pomiarów różnych wielkości.
Pojedyncza komora emulsyjna miała powierzchnię 40x50 cm2, z wyjątkiem JACEE-3, mającej wymiary 50x50 cm, oraz lotu JACEE-10, w którym komory miały rozmiary 30x40 cm. Sekcja pierwotna była przeznaczona do pomiaru ładunków cząstek promieniowania kosmicznego, wchodzących do komory. W sekcji tarczy zachodzi większość oddziaływań znalezionych w komorze. W sekcji tej obserwuje się wierzchołek oddziaływania cząstki pierwotnej i wykonuje pomiary rozkładów kątowych cząstek wtórnych wyprodukowanych w oddziaływaniu. Kalorymetr służy do pomiaru kaskad elektromagnetycznych zapoczątkowanych przez fotony i elektrony o wysokich energiach.
Aby obserwować kaskady zapoczątkowane przez pojedyncze fotony, pochodzące głównie z rozpadów mezonów pio wyprodukowanych w oddziaływaniu, przed kalorymetrem umieszcza się czasem sekcję dryfu, która umożliwia przestrzenne rozejście się fotonów, zanim dotrą one do kalorymetru. Elementami rejestrującymi cząstki w komorze są klisze z emulsją nałożoną dwustronnie na plastikowe podłoże. Warstwy emulsji mają grubość od 0.05 do 0.4 mm, natomiast grubość plastikowej bazy waha się w granicach 0.3 - 0.8 mm. W komorach JACEE używane były emulsje Fuji o różnych czułościach. W sekcji tarczy cienkie klisze z emulsją jądrową przekładane były warstwami nieczułymi służącymi jako tarcze, najczęściej płytami plastiku o grubości 1-2 mm , lub żelaza o grubości 0.46 mm. Kalorymetr składał się z klisz emulsyjnych przekładanych płytami ołowianymi o grubości 0.3 do 2.5 mm, oraz kliszami rentgenowskimi.
Ślad kaskady o bardzo wysokiej energii widoczny w kliszy rentgenowskiej. Obok widoczne liczne ślady kaskad o niższych energiach.
Fotony i elektrony wysokich energii wywołują w kalorymetrze kaskady elektromagnetyczne , powodując powstawanie widocznych gołym okiem plamek w kliszach rentgenowskich. Śledząc kaskadę z kliszy do kliszy, można badać jej rozwój na różnych głębokościach w komorze. Śledząc przypadek w górę komory, można natomiast znaleźć ślad cząstki pierwotnej i określić jego ładunek.
Komora JACEE 10 przygotowana do startu
Komora JACEE 11 przygotowana do startu
|
 |
 |
